DE3129561A1 - Arrangement for shielding rooms or buildings and process for producing this arrangement - Google Patents
Arrangement for shielding rooms or buildings and process for producing this arrangementInfo
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Abstract
Description
Anordnung zur Abschirmung von Räumen bzw. Gebäuden Arrangement for shielding rooms or buildings
und Verfahren zur Herstellung dieser Anordnung Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Abschirmung von Räumen bzw. Gebäuden insbesondere mit einer Heizung, vorzugsweise Strahlungsheizung. and methods of making this assembly. The invention relates to an arrangement for shielding rooms or buildings, in particular with a heater, preferably radiant heating.
Die Erfindung betrifft weiters ein Verfahren zur Herstellung dieser Anordnung.The invention also relates to a method for producing these Arrangement.
Es ist bekannt, daß Wärmeenergie durch Wärmeleitung oder durch Konvektion oder durch Strahlung übertragen werden kann.It is known that thermal energy is generated by conduction or convection or can be transmitted by radiation.
Im allgemeinen beschränkt sich die Wärmeübertragung aber nicht auf einen der drei genannten Prozesse, sondern meistens tragen mindestens zwei oder aber auch alle drei Prozesse zum Wärmetransport bei.In general, however, the heat transfer is not limited to one of the three processes mentioned, but mostly wear at least two or all three processes contribute to heat transport.
Wärmeleiter können fest, flüssig oder gasförmig sein. Bringt man zwischen zwei Körper von verschiedener Temperatur- T2 bzw. T1 einen Stoff als Wärmeleiter, so wird die größere, ungeordnete kinetische Energie des einen Stoffes (T2) durch molekulare Stöße über den Wärmeleiter auf den anderen Stoff (T1) übertragen. Die übertragene Energiestromstärke hängt nach der bekannten Wärmeleitungsgleichung für einfache geometrische Wärmeleiter vom Querschnitt A und von der Länge des Leiters sowie von der Temperaturdifferenz T2 T T1 ab.Heat conductors can be solid, liquid or gaseous. If you bring between two bodies of different temperatures - T2 or T1 one substance as a heat conductor, so the larger, disordered kinetic energy of one substance (T2) is carried through transferring molecular impacts to the other substance (T1) via the heat conductor. the transferred energy flow depends on the well-known heat conduction equation for simple geometric heat conductors with cross-section A and the length of the conductor as well as on the temperature difference T2 T T1.
Der Wärmestrom, das ist die in der Zeiteinheit durch den Leiter durchgehende Wärmemenge, -hängt noch von der Wärmeleitfähigkeit des Wärmeleiters ab; sie ist eine Materialkonstante.The heat flow is the one passing through the conductor in a unit of time Amount of heat still depends on the thermal conductivity of the heat conductor; she is a material constant.
Bei allen wärmeleitungshemmenden Maßnahmen ist darauf Bedacht zu nehmen, daß die Wärmeleitfähigkeit des verwendeten Stoffes und der Querschnitt des Wärmeleiters möglichst klein, die Länge des Wärmeleiters aber möglichst groß gehalten wird. Die Temperaturdifferenz erscheint in der Wärmeleitungsgleichung direkt proportional auf. Die Wärmeleitfähigkeit der meisten Stoffe ist bekannt; sie ist aber im allgemeinen eine Funktion der Temperatur.For all measures to prevent heat conduction, care must be taken that that the thermal conductivity of the substance used and the cross-section of the heat conductor as small as possible, but the length of the heat conductor is kept as large as possible. the Temperature difference appears directly proportional in the heat conduction equation on. The thermal conductivity of most substances is known; but it is in general a function of temperature.
Um beispielsweise fllr einen Wohnraum die Wärmestromstärke und den Wärmeverlust gering zu halten, ist bei den vorgegebenen Oberflächen und den Temperaturdifferenzen des beheizten Raumes sowie der gegebenen kalten Außenluft nur die Möglichkeit vorhanden, das Verhältnis Wärmeleitfähigkeit durch Wärmeleiterlänge möglichst klein zu machen. Eine Vergrößerung der Wärmeleiterlänge (Dicke) stößt aber auch auf praktische Grenzen, so daß generell festgestellt werden muß, daß bei vorhandener Temperaturdifferenz T2 im Inneren des Raumes und T1 außerhalb die Wärmestromstärke und damit der Wärmeverlust nur den Wert Null erreichen kann, wenn die Wärmeleitfähigkeit \ Null ist, Glas nur beim absoluten Vakuum der Fall wäre.For example, for a living room the heat flow rate and the Keeping heat loss low is essential with the given surfaces and temperature differences of the heated room as well as the given cold outside air only the possibility exists to make the ratio of thermal conductivity through the length of the thermal conductor as small as possible. However, increasing the length of the heat conductor (thickness) also encounters practical limits, so that it must generally be established that if there is a temperature difference T2 inside the room and T1 outside the heat flow rate and thus the heat loss only that Can reach zero if the thermal conductivity \ Is zero, glass would only be the case with an absolute vacuum.
Der zweite in Betracht zu ziehende Vorgang des Wärme transports ist die Konvektion. Die meisten Radiatoren, die derzeit zur Beheizung von Gebäuden herangezogen werden, nützen die Konvektion aus, die darauf beruht, daß ein Gas oder auch eine Flüssigkeit, die einen Festkörper umgeben, der eine höhere Temperatur hat, durch diesen Körper erwärmt werden. Dabei.The second process to be considered is heat transfer the convection. Most of the radiators currently used for heating buildings take advantage of the convection, which is based on the fact that a gas or a Liquid surrounding a solid that has a higher temperature this body will be warmed. Included.
dehnt sich die Flüssigkeit bzw. das Gas, über weite Temperaturbereiche betrachtet, aus, und die Dichte wird daher kleiner. Die Flüssigkeit bzw. das Gas strömen somit nach oben und es strömen neue kältere Gas- oder Flüssigkeitsmoleküle an den wärmeren Festkörper heran. Auf diese Art entsteht eine Strömung, wobei der wärmere Festkörper an die Flüssigkeit oder an das Gas Wärmeenergie abgibt, die durch Strömung, genannt Konvektionsströmung, in andere Raumbereiche geführt.the liquid or gas expands over wide temperature ranges considered, and the density therefore becomes smaller. The liquid or the gas thus flow upwards and new, colder gas or liquid molecules flow to the warmer solid. In this way a current is created, whereby the warmer solids give off heat energy to the liquid or gas, which passes through Flow, called convection flow, led into other areas of the room.
wird.will.
Das ist im Prinzip die Raumheizung durch Konvektion der am Heizkörper erwärmten flüssigen oder gasförmigen Stoffe. Der Vorgang der Konvektion ist im allgemeinen kompliziert und läßt sich auch in- einfachen Fällen nur angenähert quantitativ behandeln.This is basically the room heating by convection on the radiator heated liquid or gaseous substances. The process of convection is general complicated and can only be treated approximately quantitatively, even in simple cases.
Obwohl die Konvektionsheizung ein sehr-verbreitetes Wohnraum-Heizsystem ist, haften diesem Heizsystem beträchtliche Mängel an. Einerseits wird in Wohnräumen, vom Radiator weggehend, laufend Luft umgewälzt und damit werden Schweb- und Staubteilchen mitgeführt und bewegt. Zusätzlich bewirkt die.Although convection heating is a very common living space heating system is, this heating system has considerable shortcomings. On the one hand, in living spaces, Moving away from the radiator, air is constantly being circulated and thus airborne and dust particles become carried along and moved. In addition, the.
üblicherweise relativ hohe Temperatur der Radiatoren eine Reduzierung der natürlichen Luftfeuchtigkeit in den beheizten Räumen. Um angenehmes und gesünderes Raumklima wieder herzustellen, verwendet man beispielsweise Wasserverdunstungs oder -verdampfungseinrichtungen, oft auch kombiniert mit Staubabscheidern.usually a reduction in the relatively high temperature of the radiators the natural humidity in the heated rooms. To be comfortable and healthier To restore the indoor climate, one uses, for example, water evaporation or -evaporation devices, often combined with dust collectors.
Die dritte Möglichkeit, Wärmeenergie zu übertragen, beruht auf dem Stefan-Boltzmannschen Strahlungsgesetz. Dieses Gesetz besagt, daß die Flächenstrahlungsleistungsdichte für den idealen schwarzen Strahl er gleich der Stefan-Bolzmannschen Konstante mal der vierten Potenz der absoluten Temperatur ist. Für praktische Strahlungsheizungszwecke ist noch eine reine Zahl zu berücksichtigen, die das Strahlungsvermögen E des betreffenden Körpers beschreibt. Das Strahlungsvermögen E ist für den idealen schwarzen Körper, der die gesamte auffallende Wärmeenergie absorbiert, gleich 1 und für den ideal reflektierenden Körper gleich Null.The third way to transfer thermal energy is based on the Stefan-Boltzmann's law of radiation. This law says that the surface radiation power density for the ideal black ray it equals Stefan-Bolzmann's constant times is the fourth power of the absolute temperature. For practical radiant heating purposes a pure number is still to be taken into account, which is the radiation power E of the relevant Body describes. The radiant power E is for the ideal black body, which absorbs all the thermal energy that is striking, equal to 1 and ideal for the reflective body zero.
Die meisten bisher verwendeten Strahlungsheizungssysteme haben sicb nicht breit durchgesetzt, weil die Strahler durchwegs zu hohe Temperaturen hatten und in vielen Fällen die Wirtschaftlichkeit nicht gegeben war. Vereinzelt sind wohl Fußboden- oder Deckenheizungen mit Temperaturen, die etwa der Körpertemperatur des Menschen entsprechen, zur Anwendung gekommen. Sie haben deutlich zur Verbesserung des Raumklimas beigetragen, konnten sich aber wegen der hohen Wärmeleitungs-und Wärmestrahlungsverluste wirtschaftlich nicht behaupten.Most of the previously used radiant heating systems have sicb not widely accepted because the heaters had consistently too high temperatures and in many cases it was not economically viable. A few are probably Underfloor or ceiling heating with temperatures around the body temperature of the People correspond to have been applied. You clearly have to improve Contributed to the indoor climate, but could because of the high heat conduction and Do not claim heat radiation losses economically.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu vermeiden und eine Anordnung mit einer der Sonnenstrahlung ähnlichen Heizmöglichkeit mit idealem Raumklima zu schaffen.The invention is based on the object of avoiding these disadvantages and an arrangement with a heating possibility similar to solar radiation with ideal To create indoor climate.
Dies wird gemäß der Erfindung bei einer Anordnung der eingangs genannten Art dadurch erreicht, daß an den Oberflächen, insbesondere der Innenflächen der Räume bzw. Gebäude, gegebenenfalls möglichst,raumumschließend, vorteilhaft an der gesamten Raumoberfläche, d.h. an Decken, Fußböden sowie Wänden und gegebenenfalls Fenster- und bzw. oder Türfläche wärmestrahlen- bzw. infrarotstrahlenreflektierende Schichten, z.B. Aluminiumfolien, nach der Außen bzw. Innenseite der Räume bzw. Gebäude hin - insbesondere auch hinter der Heizung, vorzugsweise Strahlungsheizung - z.B. mittels einer Unterlage sehr geringer Wärmeleitfähigkeit aus Schaumkunststoff auf Polystyrolbasis bzw. aus geschäumtem Polystyrol (Marke "Styropor"), wärmeleitungsisoliert angebracht und vorteilhaft die vorwiegend an der Decke angebrachte Strahlungsheizung eine Betriebs temperatur nahe der Körpertemperatur des Menschen besitzt, wobei sie bildende Flächenheizelemente, vorzugsweise elektrisch beheizte Flächenheizleiter oder großflächige, flache radiatorähnliche Elemente, möglichst im gesamten Deckenbereich vorgesehen sein können.According to the invention, this is achieved with an arrangement of the type mentioned at the outset Kind achieved in that on the surfaces, especially the inner surfaces of the Rooms or buildings, if possible, encompassing the room, advantageously at the entire room surface, i.e. on ceilings, floors and walls and, if applicable Window and / or door surface reflecting heat rays or infrared rays Layers, e.g. aluminum foils, on the outside or inside of the rooms or buildings towards - especially behind the heating, preferably radiant heating - e.g. by means of a pad very low thermal conductivity made of foam plastic based on polystyrene or made of foamed polystyrene (brand "Styropor"), insulated with thermal conduction attached and advantageous is the radiant heating, which is mainly attached to the ceiling has an operating temperature close to the body temperature of humans, where it forming surface heating elements, preferably electrically heated surface heating conductors or large, flat radiator-like elements, if possible in the entire ceiling area can be provided.
Eine Niedertemperatur-Strahlungsheizung ist hierbei vorwiegend an der Decke von Wohnräumen anzubringen, weil damit die nachteilige Luftumwälzung, die bei Konvektionsheizungen auftritt, verhindert wird. Eine Fußbodenheizung oder eine Heizung an den unteren Partien der Seitenwände würde hingegen zwangsläufig zu den vorher nachteilig beschriebenen Konvektionsheizungseffekten führen.Low-temperature radiant heating is predominantly on here to be attached to the ceiling of living spaces, because this prevents the disadvantageous air circulation, which occurs with convection heating is prevented. Underfloor heating or however, heating on the lower parts of the side walls would be inevitable lead to the previously disadvantageous convection heating effects.
Eine Deckenheizung hat diese Nachteile nicht. Die Deckenheizung kann über elektrisch beheizte Flächenheizlei.ter erfolgen oder aber auch durch großflächige radiatorähnliche Elemente, die üblicherweise von einer Flüssigkeit, wie etwa Wasser, durchsetzt werden. Wählt man die Temperatur der Deckenheizung nahe der Körpertemperatur des Menschen, dann ist Jeder praktisch vorkommende Wohnraum, weitgehend unabhängig von seinem Volumen, auch bei extremen Außentemperaturen beheizbar, wie folgendes Beispiel zeigt: 2 Ein Wohnraum mit einer Grundfläche von 4 mal 5 m = 20 m und einer Höhe von 3 m besitzt ein Volumen von 60 m3. Für einen idealen Strahler ergibt sich bei einer Temperatur der Deckenheizung von 37°C eine Flächenstrahlungsleistungsdichte 4 -8 -2 -4 4 2 von #.T = 5,67.10 Wm .K .(310 K) = 523,6 W/m . Bei -20°C erhält man 232,3 W/m² und bei O°C 314,9 W/m². Die Dif-2 ferenz beträgt im ersten Fall rund 300 W/m und im zweiten Fall rund 200 W/m². Für eine Deckenfläche von 20 m² bei 37°C und einer entsprechenden Fläche bei OOC beträgt der Unterschied in der Leistung demgemäß 4000 W. Auf eine Zeitspanne von 24 Stunden bezogen ergibt sich für den idealen Strahler durch Abstrahlung ein Energieverlust von rund 100 kWh. Der Verlust durch Wärmeleitung beträgt für die Wärmegruppe IV 2 bei derselben Temperaturdifferenz und für eine 20 m große Fläche 10 kWh. Wenn die Mindestwärmeisolierung der ENORM 8110 entspricht, dann beträgt der Wärmeverlust durch Wärmeleitung bei gleichen Bedingungen 24 kWh pro Tag.Overhead heating does not have these disadvantages. The ceiling heating can take place via electrically heated surface heating conductors or also through large-area radiator-like elements that are usually derived from a liquid, such as water, be enforced. If you choose the temperature of the ceiling heating close to body temperature of people, then every practically occurring living space is largely independent of its volume, can be heated even at extreme outside temperatures, such as the following Example shows: 2 A living room with a floor area of 4 by 5 m = 20 m and one Height of 3 m has a volume of 60 m3. For an ideal radiator this results at a temperature of the ceiling heating of 37 ° C, a surface radiation power density 4 -8 -2 -4 4 2 of # .T = 5.67.10 Wm .K. (310 K) = 523.6 W / m. At -20 ° C one obtains 232.3 W / m² and at 0 ° C 314.9 W / m². The difference in the first case is around 300 W / m and in the second case around 200 W / m². For a ceiling area of 20 m² at 37 ° C and a corresponding area at OOC, the difference in performance is accordingly 4000 W. Based on a period of 24 hours, this results in the ideal heater an energy loss of around 100 kWh due to radiation. The loss through conduction is for heat group IV 2 at the same temperature difference and for one 20 m area 10 kWh. If the minimum thermal insulation corresponds to ENORM 8110, then the heat loss through conduction under the same conditions is 24 kWh per day.
Wenn man nun anstelle des idealen schwarzen Strahlers ein Strahlungsvermögen von E ist gleich nur 0,5 annimm$ dann zeigt sich nach der vorher dargelegten Überschlgsrechnung, daß die Wärmestrahlungsverluste ohne Reflektor 50 kWh pro Tag betragen und somit etwa das Fünffache von dem betragen, was durch Wärmeleitung bei Isolation nach der Wärmeschutz gruppe IV verlorengeht.If, instead of the ideal black body, you have a radiation capacity of E is equal to only 0.5 assuming $ then it shows according to the rough calculation presented above, that the heat radiation losses without reflector are 50 kWh per day and thus be about five times what is caused by thermal conduction in the case of insulation after the Thermal protection group IV is lost.
Nach dem Stefan-Boltzmannschen Strahlungsgesetz strahlt jeder Körper Wärmeenergie ab: der Körper, der sich auf höherem Temperaturniveau befindet, entsprechend mehr verglichen mit einem Körper, der sich auf einem niederen Temperaturniveau befindet. Der Wärmestrom bzw. der Wärme transport entsprechen der Differenz der zwei Flächenstrahlungsleistungsdichten der beiden Strahler T2 und T1.According to Stefan-Boltzmann's law of radiation, every body radiates Heat energy from: the body, which is at a higher temperature level, accordingly more compared to a body that is at a lower temperature level. The heat flow or the heat transport correspond to the difference between the two surface radiation power densities of the two radiators T2 and T1.
Der Wärmestrom wurde definiert als Wärmeenergie in der Zeiteinheit. Für den allgemeinen Strahler bedeutet dies: 44 £a(T2~T1)Fw wobei £ das Strahlungsvermögen, d die Stefan--8 -2 4 2 Boltzmann-Ron6tante (5,67.10 Wm .K ), F die Fläche in m T2 die Temperatur des heißeren Körpers und T1 die Temperatur des kälteren Körpers in Kelvin bedeutet. Diese Beziehung zeigt, daß der Wärmestrom bei Strahlungsübertragung- nur Null ist, wenn T2 gleich T1 oder E = O ist.The heat flow was defined as the heat energy in the unit of time. For the general radiator this means: 44 £ a (T2 ~ T1) Fw where £ is the radiation capacity, d the Stefan - 8 -2 4 2 Boltzmann-Ron6tante (5.67.10 Wm .K), F the area in m T2 the temperature of the hotter body and T1 the temperature of the colder body in Kelvin means. This relationship shows that the heat flow during radiation transfer- is only zero when T2 equals T1 or E = O.
In üblichen Wohnungen und Gebäuden sind Mauern und Fensterflächen so ausgeführt, daß sie einen Wärmetransport durch Wärmeleitung möglichst hintanhalten. Keinesw.egs wurden jedoch bisher ernstliche Maßnahmen vorgeschlagen, um die Verluste durch Wärmestrahlung zu verhindern.In common apartments and buildings there are walls and window surfaces designed so that they prevent heat transfer by conduction as much as possible. However, no serious measures have been proposed to date to mitigate the losses to prevent by thermal radiation.
Da für die Deckenheizung Niedertemperatur-Wärmeenergin vorgeschlagen wird, sind die Wärmeverluste, die ja ebenfalls proportional zur Temperaturdifferenz sind, geringer als bei den üblichen Radiatorheizungen, die im Vorlauf mit etwa 70°C betrieben werden. Besonders gut eignet sich als Energieträger für Niedertemperaturheizungen die Wärmeenergie aus Solarkollektoren, die Wärme energie aus Wärmepumpen und die Niedertemperatur-Abfallwärme; aber auch Holz und Energie aus der Biomasse kommen.als Energieträger in Frage, genauso wie Kohle, Öl oder Gas.As suggested for the ceiling heating low temperature heat energy are the heat losses, which are also proportional to the temperature difference are lower than with the usual radiator heating systems, which are in the flow with about 70 ° C operate. It is particularly suitable as an energy source for low-temperature heating the thermal energy from solar collectors, the thermal energy from heat pumps and the Low temperature waste heat; but wood and energy also come from biomass Energy sources in question, as well as coal, oil or gas.
Um die Wirtschaftlichkeit der erfindungsgemäßen Anordnung weiter zu verbessern, wird vorgeschlagen, daß auf der der wärmedämmenden Schicht gegenüberliegenden Fläche, also auf der Innen- bzw. Außenseite der wärmestrahlenreflektierenden Schichten, Anstriche, Tapeten, Wandverkleidungen, Fliesen, Teppichböden und bzw. oder Dekordecken, z.B. aus Holz, Gips, Metall oder Kunststoff, vorgesehen sind.In order to further increase the economy of the arrangement according to the invention improve, it is proposed that on the opposite of the heat insulating layer Surface, i.e. on the inside or outside of the heat radiation-reflecting layers, Paints, wallpaper, wall coverings, tiles, carpets and / or decorative ceilings, e.g. made of wood, plaster of paris, metal or plastic.
Dadurch wird der Wärmestrahlungsverlust nach außen hin möglichst hintangehalten, wobei gleichzeitig darauf Bedacht genommen wird, daß die wärmestrahlungsreflektierende Schicht auf einer Unterlage aufgebracht wird, die sehr geringe Wärmeleitfähigkeit besitzt, wie beispielsweise Styropor. Über den wärmestrahlungsreflektierenden Schichten können in üblicher Weise Anstriche, Tapeten, Wandverkleidungen, Kacheln, Teppichböden oder Dekordecken jeglicher Art, wie etwa aus Holz, Gips, Metall oder Kunststoff, angebracht werden. Bei den Fenstern ist ein wärmereflektierendes Glas zu benützen, wie etwa Glas mit hohem Quarzanteil. Will man normales Fensterglas Infrarot -reflektierend machen, so eignet sich beispielsweise ein 25 p dickes Cellophan, das zwischen 8/u und 20jU Wärmestrahlung nur für 4 % der Strahlung durchlässig ist.As a result, the loss of heat radiation to the outside is kept as low as possible, at the same time care is taken that the heat radiation reflective Layer is applied to a base, the very low thermal conductivity owns, such as styrofoam. Over the heat radiation reflecting layers Paints, wallpapers, wall coverings, tiles, carpets can be used in the usual way or decorative ceilings of any kind, such as made of wood, plaster, metal or plastic, be attached. Heat-reflecting glass is to be used for the windows, such as glass with a high quartz content. If you want normal window glass, infrared -reflective make, for example, a 25 p thick cellophane, which is between 8 / u and 20jU thermal radiation is only permeable for 4% of the radiation.
Neben den erwähnten Beispielen eignen sich zahlreiche andere wärmereflektierende Schichten, deren Aufbau der einschlägigen Literatur entnommen werden kann. Da es sich bei der Wärmestrahlung um eine elektromagnetische Wellenstrahlung handelt, eignen sich auch alle guten metallischen Leiter als Reflektoren. In Versuchen wurde festgestellt, daß handelsübliche Aluminiumfolien mit einer Stärke von etwa 16 jl' wie sie im Haushalt Verwendung finden, bis über 90 % Wärmestrahlung im Wellenlängenbereich um 10/u reflektieren.In addition to the examples mentioned, numerous other heat reflective ones are suitable Layers, the structure of which can be found in the relevant literature. Because it the thermal radiation is electromagnetic wave radiation, all good metallic conductors are also suitable as reflectors. In trials it was found that commercial aluminum foils with a thickness of about 16 jl ' as they are used in the household, up to over 90% heat radiation in the wavelength range reflect at 10 / u.
Für ein biologisch gesundes Raumklima und das Wohlbefinden ist eine Luftionenkonzentration ähnlich der von gutem Naturklima erwünscht. Will man in Wohnräumen - so wie dies auch in der freien Natur der Fall ist - eine elektrische Feldstärke von etwa 100 V/m aufrechterhalten, dann empfiehlt es sich, den Deckenreflektor elektrisch isoliert auf ein entsprechendes Potential anzuheben. Einen ähnlichen Effekt kann man erreichen, indem man unterhalb des Reflektors im Bereich der Decke eine entsprechende Elektrode anbringt, die die gewünschte Feldstärke bewirkt. Da Metallfolien als Wärmereflektoren auch für elektromagnetische Wellen, wie sie für Fernsehen und Radio verwendet werden, eine. dem Faradayschen Käfig ähnliche Abschirmwirkung haben, sind durch die Reflektoren entsprechende Koaxialdurchführungen fifr die Antennen der Radio- und Fernsehgeräte vorzusehen.For a biologically healthy indoor climate and well-being is one Air ion concentration similar to that of a good natural climate is desirable. One wants in living rooms - as is also the case in nature - an electric field strength of about 100 V / m is maintained, then it is advisable to use the ceiling reflector electrically isolated to a corresponding potential. Can have a similar effect can be achieved by placing a corresponding below the reflector in the area of the ceiling Attaches electrode that causes the desired field strength. Because metal foils are used as heat reflectors also for electromagnetic waves such as those used for television and radio, one. The shielding effect similar to the Faraday cage is due to the reflectors Corresponding coaxial feedthroughs for the antennas of the radio and television sets to be provided.
Die Wärmekapazität der Luft in den durch Strahlungsheizung gespeisten Räumen ist sehr gering. Es bleibt der Wärmeverlust daher auch bei teilweise zur kalten Außenluft hin geöffnetem Fenster gering, wenn die Fensteröffnung etwa durch Kippen des Fensters keinen wesentlichen Strahlungsverlust zuläßt.The heat capacity of the air in the fed by radiant heating Clearing is very little. The heat loss therefore remains even when partially Cold outside air towards the open window is low when the window opening is about through Tilting the window does not allow any significant loss of radiation.
Bei den Möbeln in den durch Strahlungsheizung beheizten Räumen werden sich die Bereiche kalt anfühlen, die stark infrarotreflektierend sind. Um dieses Kältegefühl zu vermeiden, empfiehlt es sich, durchsichtige Lackschichten aufzubringen bzw. Schichten, die Infrarot-absorbierend sind.In the case of the furniture in the rooms heated by radiant heating the areas feel cold that are highly infrared reflective are. In order to avoid this feeling of coldness, it is advisable to use transparent layers of varnish to apply or layers that are infrared absorbing.
Hauptaufgabe der wärmereflektierenden Schichten ist es, Wärmestrahlungsverlusten nach außen entgegenzuwirken. Die Reflektoren sollen die Infrarotstrahlen von den Wänden, vom Fußboden und von der Decke immer wieder zarückwerfen; so daß diese schließlich ihre Energie durch Absorption in den Raummöbeln und den im Raum Lebenden abgeben. Die Wirkung von Wärmereflektoren kommt aber nur dann voll zum Tragen, wenn die gesamte Raumoberfläche mit Reflektoren versehen ist. Die Wärmedämmung gegen Wärmeleitung muß natürlich gewährleistet bleiben, weil sonst der Anteil des Whrmeverlustes durch Wärmeleitung unakzeptabel groß sein würde. Als unterstützende Maßnahmen für Wärmeenergie-Einsparungse f f ekte eignen sich etwa wärmereflektierende Rollos und Jalousien an den Fenstern sowie Vorhangstoffe mit wärmestrahlenreflektierenden Schichten, wobei diese Schichten an der Oberfläche aufgebracht oder im Vorhang eingearbeitet werden können; die gleichen Überlegungen gelten für Teppiche und Fußbodenbeläge jeglicher Art. Die wärmestrahlenreflektierende Schicht ist auch im Bereich der Niedertemperaturheizung anzubringen, weil sonst aufgrund des Raumwinkels die Hälfte der Strahlungsenergie verlorengehen würde.The main task of the heat reflective layers is to reduce heat radiation losses to counteract externally. The reflectors are designed to deflect the infrared rays from the Throw back walls, floor and ceiling again and again; so this eventually give off their energy through absorption in the room furniture and those living in the room. The effect of heat reflectors is only fully effective when the entire Room surface is provided with reflectors. The thermal insulation against heat conduction must of course remain guaranteed, because otherwise the proportion of heat loss through Heat conduction would be unacceptably large. As a supportive measure for thermal energy savings Heat-reflecting roller blinds and blinds on the windows are suitable f ects and curtain fabrics with layers that reflect heat radiation, these layers can be applied to the surface or incorporated into the curtain; the same Considerations apply to carpets and floor coverings of all kinds. The heat radiation reflective The layer must also be applied in the area of the low-temperature heating, otherwise half of the radiant energy would be lost due to the solid angle.
Die vorher dargelegten erfindungsgemäßen- Gedanken über wärme~ reflektierende Schichten beschränken sich nicht nur auf Gebäude und Wohnungen, sondern sind beispielsweise etwa auch für die Bekleidung, sowohl zur Verhinderung der von außen durch die Bekleidung eindringenden Wärme strahlung, wie auch zur Verhinderung der Abstrahlung der vom Körper ausgehenden Wärme Strahlung anwendbar.The previously presented ideas according to the invention about heat-reflective Layers are not limited to buildings and apartments, but are for example about also for the clothing, both to prevent the outside through the clothing penetrating heat radiation, as well as to prevent the radiation from the Body outgoing heat radiation applicable.
Sinngemäß läßt sich der erfindungsgemäße Gedanke auch auf alle Einrichtungen ausdehnen, wo Wärmeenergie über'größere Strecken transportiert werden muß, insbesondere Rohre, und aus wirtschaftlichen oder technischen Gründen Wärmeenergieverluste verhindert werden sollen. Analoges gilt, wenn verhindert werden soll, daß Wärmeenergie durch Strahlung in einen Raum eindringt.The idea according to the invention can also be applied to all devices expand where thermal energy is too great Routes transported must be, especially pipes, and for economic or technical reasons Heat energy losses are to be prevented. The same applies if this is prevented should that thermal energy penetrates a room through radiation.
Das vorgeschlagene erfindungsgemäße Verfahren und die beispielhaft beschriebenen Einrichtungen dazu geben einen Hinweis auf die volkswirtschaftliche Bedeutung, die diesem Verfahren zuzumessen ist. Nach verschiedenen Schätzungen liegt der Energieverbrauch der Haushalte etwa bei 40 bis 45 9k des Gesamtenergieverbrauchs industrialisierter Länder. Schätzup; weise 30 % des Gesamtenergieverbrauchs eines Landes wird für Heizzwecke aufgewendet. Nach dem vorgeschlagenen Verfahren wird es ohne besondere bauliche Veränderungen möglich sein, durch wärmestrahlungsreflektierende Schichten in Verbindung mit wärmeleitungshemmenden Medien bei Niedertemperatur-Deckenheizungen den Heizenergieverbrauch.im Haushal t ganz wesent,-lich zu senken.The proposed method according to the invention and the exemplary facilities described give an indication of the economic Importance to be attached to this procedure. According to various estimates lies the energy consumption of households around 40 to 45 9k of the total energy consumption industrialized countries. Estimup; wise 30% of the total energy consumption Landes is used for heating purposes. Following the proposed procedure will it will be possible without special structural changes, thanks to heat radiation reflecting Layers in connection with heat-resistant media in low-temperature ceiling heating to reduce the heating energy consumption in the household.
O Fig. O Fig.
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